发射环境下炸药装药安全性仿真与试验研究

发布时间：2023-02-13 14:37

　　炸药装药是武器战斗部的核心部件,是武器作战和毁伤效能的最终体现。对高膛压大口径榴弹炮,炸药装药在发射过程中经历高过载、高应力、高应变,炸药装药发射环境恶劣。现代战争对火炮弹药武器远射程、大威力的要求,使得炸药装药的发射环境比早期弹药更加恶劣,炸药装药在高膛压条件下的发射安全性评估与检测已成为困扰国内外火炮弹药武器发展的关键技术和难点,准确再现复杂发射环境下的炸药装药动力学过程和规律已成为评估和检测炸药装药发射安全性的技术瓶颈,是确保我国高能炸药走向工程实用的急需。本文以某国防重大专项为背景,针对制约炸药装药发射安全性评估与检测的复杂发射环境下动力学规律模拟难题,开展了复杂发射环境下炸药装药发射安全性仿真与试验研究：基于发射动力学理论建立了炸药装药复杂发射环境下数值仿真系统,并对炸药装药复杂发射环境进行了仿真；建立了复杂发射环境下高能炸药装药发射安全性动力学模型与动力学方程；利用AUTODYN软件,仿真计算了复杂发射环境下炸药装药高能炸药装药动力学响应；利用纵向过载炸药装药发射安全性试验装置,进行了纵向发射环境下炸药装药发射安全性试验,测试获得了纵向发射环境下炸药装药底部应力曲线；利用纵...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 炸药装药发射安全性模拟实验和点火机理研究
        1.2.2 炸药装药发射安全性数值模拟计算
        1.2.3 装药缺陷对炸药装药发射安全性的影响研究
    1.3 本文所做的主要工作
2 炸药装药发射安全性基本理论研究
    2.1 炸药爆轰的基本理论
        2.1.1 爆轰的CJ理论
        2.1.2 爆轰波的ZND模型
    2.2 炸药装药的点火模型
    2.3 AUTODUN软件介绍
        2.3.1 拉格朗日方法
        2.3.2 欧拉方法
        2.3.3 任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法
        2.3.4 光滑粒子流体动力(SPH)方法
        2.3.5 计算影响因素
    2.4 AUTODYN的爆炸模拟及材料模型
    2.5 本章小结
3 炸药装药复杂发射环境仿真研究
    3.1 发射动力学模型
        3.1.1 多体系统体动力学方程
        3.1.2 弹丸发射动力学方程
        3.1.3 内弹道方程
    3.2 炸药装药复杂发射环境数值仿真结果
    3.3 本章小结
4 炸药装药发射安全性数值仿真研究
    4.1 炸药装药的几何模型
    4.2 活塞部分材料模型与本构关系
    4.3 炸药装药动力学基本控制方程
    4.4 炸药装药化学反应速率方程
    4.5 炸药装药状态方程
    4.6 发射环境下炸药装药发射安全性仿真
        4.6.1 初始条件设置
        4.6.2 活塞单元结果分析
        4.6.3 炸药药柱结构
    4.7 本章小结
5 发射环境下炸药装药发射安全性试验
    5.1 纵向过载下炸药装药发射安全性试验
        5.1.1 试验装置与原理
        5.1.2 试验结果与分析
    5.2 纵向和旋转过载下炸药装药发射安全性试验
        5.2.1 试验装置与原理
        5.2.2 试验结果与分析
    5.3 本章小结
6 结论
致谢
参考文献



本文编号：3741903